印刷电路板 (PCB)

定义

印刷电路板 (PCB) 是一种电子组件，用于固定、连接和绝缘电气元件。上面印有铜导体图案，构成电路连接，并提供元件的机械支撑。

结构

PCB 通常由以下层组成：

• 基板：由绝缘材料制成，例如玻璃纤维层压板或酚醛层压板。
• 铜箔：粘合在基板上，构成电路导体。
• 阻焊层：一种保护层，覆盖在铜箔上，防止短路和腐蚀。
• 丝印：标识元件位置、极性和其他信息的文字或图形。
• 焊盘：铜焊盘，用于元件引脚的焊接。

类型

根据层数和复杂程度，PCB 有几种类型：

• 单层 PCB：只有一层铜箔导体。
• 双层 PCB：有两层铜箔导体，通过过孔连接。
• 多层 PCB：有多于两层铜箔导体，通过过孔或盲孔连接。
• 挠性 PCB：使用柔性基板，可弯曲和折痕。
• 刚挠性 PCB：结合刚性区和挠性区。

材料

PCB 的材料选择取决于应用要求：

• 基板：FR-4 玻璃纤维层压板是最常见的，具有良好的强度、绝缘性和耐热性。
• 铜箔：电解铜箔用于导体，厚度通常为 18 微米或 35 微米。
• 阻焊层：常用的材料包括锡铅焊料掩模、光致阻焊剂和聚酰亚胺。
• 丝印：丝印油墨通常由丙烯酸或环氧树脂制成。

制造过程

PCB 的制造涉及以下步骤：

• 设计：使用 CAD 软件创建 PCB 布局。
• 印制：将铜箔图案转移到基板上。
• 钻孔：钻出元件引脚的孔。
• 电镀：在铜箔上电镀一层锡铅合金，以防止氧化。
• 组装：将元件放置在 PCB 上并焊接。

应用

PCB 用于广泛的电子设备中，包括：

• 电脑
• 智能手机
• 汽车电子
• 工业控制
• 医疗器械
• 航空航天